科技日报记者 赵汉斌
记者12日从中国科学院云南天文台获悉，该台联合印度天体物理研究所、英国谢菲尔德大学，在冕洞区日冕加热和太阳风起源研究中取得重要进展，为破解恒星大气加热机制提供全新依据。相关成果发表在国际期刊《天体物理学杂志快报》上。
太阳最外层大气日冕的温度比表面高出数百倍，这一反常现象长期困扰学界。冕洞是日冕中磁力线开放的区域，也是高速太阳风的重要源头，因密度与温度偏低，在极紫外观测中呈现黑色“空洞”形态。针状体是遍布太阳色球的细长瞬时增亮现象，是连接太阳表面与日冕的物质能量通道，但其对加热日冕、形成太阳风的具体作用一直未被明确。
云南天文台研究员倪蕾、林隽等人牵头，通过自主拓展辐射与部分电离模拟模块，首次完整复现从太阳对流区到低日冕层，由对流湍流自激发到针状体自发生成的全物理过程。模拟显示，对流与湍流运动引发小尺度磁重联与激波结构，共同驱动针状体周期性生成。针状体上升时携带进入日冕的等离子体流虽总量不大，但其平均质量流足以弥补冕洞区太阳风的物质损耗。
团队进一步证实，这些进入低日冕的等离子体流，会在当地持续激发慢模波与激波，所携带的能量流通过热传导与压缩被有效耗散，直接加热低日冕。与传统认知不同，这些慢模波并非在太阳低层大气产生后传播上来，而是由针状体上升流在低日冕局地重新激发。
研究团队结合卫星高分辨率观测数据，在冕洞区发现准周期向上传播的扰动，其速度、出现时机与针状体上升阶段高度吻合。数值模拟与观测结果相互印证，首次确认慢模波与激波可在开放磁场区有效加热日冕，打破了“慢模波对日冕加热作用微小”的传统结论。这一成果不仅丰富了日冕加热理论体系，也为研究类太阳恒星及小质量恒星的星冕加热、星风起源提供了重要参考。
网友评论
